JP4287519B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピッチ配列を適正化しパターンノイズを低減した空気入りタイヤ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にタイヤのトレッド面に形成されるトレッドパターンは、その模様構成単位であるブロック等のピッチエレメントを周方向に繰り返すことにより形成している。
【０００３】
従って、タイヤ転動の際、ブロック間の溝内空気が圧縮・開放してなるエアーポンピング音、及びブロック自体が路面と衝突してなるインパクト音が発生しやすく、この音が付近の空気に粗密波を生じさせて所謂パターンノイズを生起させる。又このパターンノイズは、タイヤの固有振動数と一致するとき共振して騒音を増大させる。
【０００４】
前記パターンノイズを低減するため、従来、異なる長さ（ピッチ長さ）を有する複数種類のピッチエレメントを周方向にピッチ配列し、パターンノイズ自体を広い周波数帯域に分散させホワイトノイズ化するピッチバリエーション法が広く採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ピッチバリエーション法では、例えばピッチエレメントの種類の数が多く最大最小のピッチ長さの比が過大となる場合には、タイヤの振動特性や偏摩耗特性に悪影響を及ぼし、逆に過小な場合にはピッチ配列に規則性が現れやすくホワイトノイズ化を妨げるという問題がある。すなわち、ピッチバリエーション法では、限られた種類のピッチエレメントの中で、ピッチ長さの配列変化をどれだけ不規則かつ不均一な方向に分散させるかが重要となる。
【０００６】
このような状況に鑑み本発明者が検討を行った結果、ピッチ長さが同じ（同種の）ピッチエレメントは同じエネルギーで音を発生させるため、この同種のピッチエレメントが連続することなく個々に配列したのでは不均一化させにくく、従って、同種のピッチエレメントが連続して並ぶ連続配置部をある程度存在させることが必要である。しかし、このピッチエレメントの連続数が多すぎる場合、及び連続配置部が存在する割合が多い場合、ピッチ音が聞き取りやすくなりパターンノイズの低減効果を阻害させることが判明した。
【０００７】
そこで本発明は、前記連続配置部に着目してなされたものであり、この連続配置部のうちのピッチエレメントの最大連続数を、ピッチエレメントの総数および種類の数から規制することを基本として、限られた種類のピッチエレメントの中で、ピッチ長さの配列変化をより不規則かつ不均一な方向に分散させることができ、パターンノイズをより効果的に低減しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の空気入りタイヤの発明は、異なる長さを有する複数種類のピッチエレメントを周方向にピッチ配列した空気入りタイヤにおいて、
前記ピッチ配列は、同種類のピッチエレメントが連続して並ぶ連続配置部を有し、しかもこの連続配置部のうち、ピッチエレメントの連続数ｉが最大となる最大連続配置部における前記連続数ｉである最大連続数ＣＭは、前記ピッチ配列におけるピッチエレメントの種類の数をＰＫ、前記ピッチエレメントの総数をＮＮとしたとき、次式（１）を充足することを特徴としている。
２≦ＣＭ≦０．３５×ＮＮ／ＰＫ … （１）
【０００９】
又請求項１の発明では、前記ピッチエレメントの連続数がｉ（ｉ＝１〜ＣＭ）であるｉ連続配置部の配置部数をＣ(i)としたとき、前記ピッチ配列は、次式（２）を充足することを特徴としている。
Ｃ(1) ×１／ＮＮ≧・・・ ≧Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ≧・・・ ≧Ｃ(CM)×ＣＭ／ＮＮ
… （２）
【００１０】
又請求項１の発明では、前記ピッチ配列は、次式（３）を充足することを特徴としている。
（１／ＣＭ）×０．８５≦Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ≦（１／ＣＭ）×１．１５
… （３）
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
図１は、トレッドパターンの一部を展開して示す展開図であって、本例では、空気入りタイヤ１は、タイヤ円周方にのびる例えば４本の縦溝３と、この縦溝３に交差する向きの横溝５とを具え、これによって、トレッド部２に、ブロックタイプ、リブブロックタイプ、リブラグタイプなどのトレッドパターンを形成している。なお本例では、タイヤ赤道上を通るリブ７と、その外側でブロック９が隔置する４列のブロック列１０とからなるリブブロックタイプの場合を例示している。
【００１２】
又前記トレッドパターンは、その模様構成単位であるピッチエレメント６を周方向に配列してなり、このピッチエレメント６は、本例では、一方のトレッド端２ｅから他方のトレッド端２ｅに至りタイヤ軸方向に互いに隣り合って並ぶ前記ブロック９とリブ７との集合によって構成される。なおトレッドパターンとしては、縦溝３を排除したラグタイプ及び横溝５を排除したリブタイプのものも採用でき、リブタイプにおいては、縦溝３の例えばジグザグピッチによってピッチエレメント６が区分される。
【００１３】
又前記ピッチエレメント６は、周方向のピッチ長さＬが異なる複数種類のピッチエレメント６から構成され、図２に示すように、同種類のピッチエレメント６が連続して並ぶ連続配置部１０を有して周方向に配列する。なお図２には、ピッチ長さをＬＡ〜ＬＥとしたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５種類からなる総数４５個のピッチエレメント６が並ぶピッチ配列の一例を例示している。
【００１４】
そして本願では、ピッチ配列の一周における前記ピッチエレメントの種類の数をＰＫ（図２ではＰＫ＝５）、前記ピッチエレメントの総数をＮＮ（図２ではＮＮ＝４５）としたとき、前記連続配置部１０のうち、ピッチエレメントの連続数ｉが最大となる最大連続配置部１０maxにおける前記連続数ｉである最大連続数ＣＭを、次式（１）で定まる範囲に設定することを特徴としている。
２≦ＣＭ≦０．３５×ＮＮ／ＰＫ … （１）
【００１５】
これによって、ピッチ長さの配列変化をより不規則かつ不均一な方向に分散させることができ、ホワイトノイズ化を促進しパターンノイズを効果的に低減しうるのである。なお、最大連続数ＣＭが２未満となり同種のピッチエレメント６が全く連続しない場合には、配列が単調となって不均一な分散が難しくなる。又０．３５×ＮＮ／ＰＫを越えた場合には、この最大連続配置部１０max においてピッチ音が聞き取りやすくなってしまい、何れの場合にもノイズ低減効果が充分に達成できない。
【００１６】
他方、本発明者の研究の結果、最大連続数ＣＭが前記式（１）の範囲内にある場合でも、ある特定の連続配置部１０に携わるピッチエレメント数の割合が過度に高い時には、その特定の連続配置部１０においてピッチ音が聞き取りやすくなることが判明した。
【００１７】
詳しくは、前記ピッチエレメントの連続数がｉ（ｉ＝１〜ＣＭ）であるｉ連続配置部１０ｉに携わるピッチエレメント数は、前記連続数ｉとこのｉ連続配置部１０ｉの配置部数Ｃ(i) との積「Ｃ(i) ×ｉ」で表され、ｉ＝１〜ＣＭのうちのある特定の連続配置部１０ｉに携わるピッチエレメント数の割合である「Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ」の値が過度に高い時には、その特定の連続配置部１０ｉにおいてピッチ音が聞き取りやすくなり、ノイズ低減効果を減少させる結果を招く。しかも、前記値「Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ」が同じであっても、連続配置部１０ｉにおける連続数ｉが高いほど、ピッチ音が聞き取りやすくなる傾向となる。
【００１８】
言い換えると、例えば、連続数が４（ｉ＝４）である４連続配置部の配置部数が５（Ｃ(4) ＝５）であるピッチ配列と、連続数が５（ｉ＝５）である５連続配置部の部数が４（Ｃ(5) ＝４）であるピッチ配列とでは、値「Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ」は２０／ＮＮで等しいが、後者の方が、連続数ｉが５＞４と高くノイズ低減効果に不利となる。
【００１９】
従って、前記値「Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ」を、連続数ｉが大きくなるにつれて順次小さく設定することが好ましく、そのために次式（２）を充足させている。
Ｃ(1) ×１／ＮＮ≧・・・ ≧Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ≧・・・ ≧Ｃ(CM)×ＣＭ／ＮＮ… （２）
【００２０】
又、前記連続配置部１０ｉによるピッチ音を聞き取り難くくするためには、各種類の連続配置部１０ｉが、略同じ割合でピッチ配列内に出現しても良い。このとき、ｉ＝１〜ＣＭの全種類の連続配置部１０ｉにおける前記値「Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ」を、所定の範囲内に減じることが必要であり、そのために、次式（３）を充足させている。
（１／ＣＭ）×０．８５≦Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ≦（１／ＣＭ）×１．１５… （３）
【００２１】
このように、前記連続配置部１０に着目し、前記式（１）〜（３）に示すように、ピッチエレメントの最大連続数ＣＭ、及び各連続配置部１０に携わるピッチエレメント数の割合を特定しているため、限られた種類のピッチエレメントの中で、ピッチ音を聞き取りにくくすることができ、パターンノイズをより効果的に低減しうる。
【００２２】
なお本願では、ピッチ長さの最大、最小は特に規制されないが、従来のピッチバリエーション法で採用される範囲、例えば、最大ピッチ長さ／最小ピッチ長さの比が１．２〜２．０のものが好ましく用いうる。
【００２３】
又本願ではタイヤ赤道の両側、或いは各ブロック列毎に異なるピッチ配列を採用することができ、係る場合には各ピッチ配列毎に前記式（１）、或いは式（２）、（３）を充足させるなど、本発明は種々な態様に変化しうる。
【００２４】
【実施例】
タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１６のタイヤのトレッド面に、表１の仕様に基づくピッチ配列のトレッドパターンを試作し、各試供タイヤの騒音性を実車走行により比較した。
【００２５】
各試供タイヤとも、前記ピッチエレメントの総数ＮＮ＝４５、ピッチエレメントの種類数ＰＫ＝５（Ａ＝３４．１mm、Ｂ＝３９．９mm、Ｃ＝４５．６mm、Ｄ＝５１．３mm、Ｅ＝５７．０mm）と同じであり、配列パターンのみ異なる。
【００２６】
前記騒音テストは、タイヤをリム（１６×７．５ＪＪ）、内圧（２３０Ｋｐａ）にて、アスファルトの走行路面を、乗用車（２５００ｃｃ）にて速度約８０ｋｍ／ｈで走行し、そのときの車内騒音をドライバーによるフィーリングによって５点評価したものであって、点数が大なほど優れている。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、限られた種類のピッチエレメントの中で、ピッチ長さの配列変化をより不規則かつ不均一な方向に分散させることができ、パターンノイズをより効果的に低減しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】ピッチ配列の一例を示す線図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、表１の騒音テストで用いるタイヤのピッチ配列を示す線図である。
【符号の説明】
６ ピッチエレメント
１０ 連続配置部
１０max 最大連続配置部

Claims (1)

1. 異なる長さを有する複数種類のピッチエレメントを周方向にピッチ配列した空気入りタイヤであって、
   前記ピッチ配列は、同種類のピッチエレメントが連続して並ぶ連続配置部を有し、しかもこの連続配置部のうち、ピッチエレメントの連続数ｉが最大となる最大連続配置部における前記連続数ｉである最大連続数ＣＭは、前記ピッチ配列におけるピッチエレメントの種類の数をＰＫ、前記ピッチエレメントの総数をＮＮとしたとき、次式（１）を充足し、 かつ前記ピッチエレメントの連続数がｉ（ｉ＝１〜ＣＭ）であるｉ連続配置部の配置部数をＣ(i)としたとき、前記ピッチ配列は、次式（２）を充足するとともに、
   前記ピッチ配列は、次式（３）を充足することを特徴とする空気入りタイヤ。
   ２≦ＣＭ≦０．３５×ＮＮ／ＰＫ …（１）
   Ｃ(1) ×１／ＮＮ≧・・・ ≧Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ≧・・・ ≧Ｃ(CM)×ＣＭ／ＮＮ …（２）
   （１／ＣＭ）×０．８５≦Ｃ(i) ×ｉ／ＮＮ≦（１／ＣＭ）×１．１５ …（３）

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